四驅越野車車架及制動系統(tǒng)設計含6張CAD圖-原創(chuàng).zip,越野車,車架,制動,系統(tǒng),設計,CAD,原創(chuàng) 四驅越野車車架及制動系統(tǒng)設計開題報告 １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 隨著現(xiàn)代汽車技術的發(fā)展，人們對汽車功能的要求越來越豐富，汽車的四驅技術也得到了充分的發(fā)展。四輪驅動已有70年代以前主要用于越野車發(fā)展到現(xiàn)在以轎車為中心迅速普及開來。越野車是一種為越野而特別設計的汽車，主要特點是四輪驅動，較高的底盤、較好的抓地形的輪胎、較高的排氣管、較大的馬力和粗大結實的保險杠。 四驅指的是車輛在整個行駛過程中一直保持四輪驅動的形式，發(fā)動機輸出扭矩以固定的比例分配到前后輪，這種驅動模式能隨時擁有較好的越野和操控性能，但不能夠根據(jù)路面情況做出扭矩分配的調整，并且油耗較高。而分時四驅則是由電腦芯片控制兩驅與四驅的切換，在正常路面，車輛以兩輪驅動模式行駛，遇到越野路面或者車輪打滑時，電腦將探測并自動將動力分配到另外兩輪。對于分時四驅模式而言，控制程序的優(yōu)劣會影響到驅動形式切換的智能化。除此之外，還有一種是由駕駛員手動控制以切換驅動形式的兼時四驅（Part-Time 4WD）?，F(xiàn)在很多SUV及越野車同時擁有以上四驅模式的一種或幾種以互補短長。 采用了全輪驅動型式的整車具有如下優(yōu)勢： 1．由于全輪汽車可以利用汽車的全部重量作為附著壓力，從而使附著力顯著增加，即擴展了牽引力極限； 2．可以將發(fā)動機的動力分別傳至各個車輪，即減少了每一驅動輪的驅動力負擔，因而能夠保證在不超過輪胎摩擦極限(不發(fā)生車輪打滑)的情況下，將足夠的動力傳至路面，使汽車具有很強的越野能力； 3．輪胎的磨損均一，有利于延長輪胎的使用壽命。 同時，全輪驅動型式具有如下弊端： 1.傳動系統(tǒng)長，結構復雜，制造成本高，且維修保養(yǎng)困難； 2.噪音大，車輛重，且驅動力傳遞效率低、油耗大，即燃油經(jīng)濟性不好。 越野車最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)上，在第二次世界大戰(zhàn)結束后越野車開始進入民用車市場。越野車在最早研發(fā)出汽車中，它就成為了一種極度奢侈，象征身份的物品，隨著社會的不斷進步，汽車逐漸成為了一種代步、運輸?shù)墓ぞ?，從而又派生出來了各種不同用途的汽車，而且從它的功能上越分越細，其中就演變出來一種車型就是越野吉普車。 四驅越野車車價值和意義很多地方體現(xiàn)在它的爬坡、濕滑路面行駛、高速時的操控性和脫困等方面。 1.2文獻綜述（相關課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 制動系統(tǒng)是使汽車的行駛速度可以強制降低的一系列專門裝置。制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器4部分組成。制動系統(tǒng)的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停車、使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定、使已停駛的汽車保持不動。 制動系統(tǒng)一般由制動操縱機構和制動器兩個主要部分組成。 從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關重要的角色。近年來，隨著車輛技術的進步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。目前關于汽車制動的研究主要集中在制動控制方面，包括制動控制的理論和方法，以及采用新的技術。 最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力，這時的車輛的質量比較小，速度比較低，機械制動雖已滿足車輛制動的需要，但隨著汽車自質量的增加，助力裝置對機械制動器來說已顯得十分必要。到現(xiàn)在隨著電子技術的發(fā)展，世界汽車技術領域最顯著的成就就是防抱制動系統(tǒng)（ABS)的實用和推廣。ABS集微電子技術、精密加工技術、液壓控制技術為一體，是機電一體化的高技術產(chǎn)品。但是當考慮基本的制動功能量，液壓操縱仍然是最可靠、最經(jīng)濟的方法。即使增加了防抱制動(ABS)功能后，傳統(tǒng)的“油液制動系統(tǒng)”仍然占有優(yōu)勢地位。但是就復雜性和經(jīng)濟性而言，增加的牽引力控制、車輛穩(wěn)定性控制和一些正在考慮用于“智能汽車”的新技術使基本的制動器顯得微不足道。 傳統(tǒng)的制動控制系統(tǒng)只做一樣事情，即均勻分配油液壓力。當制動踏板踏下時，主缸就將等量的油液送到通往每個制動器的管路，并通過一個比例閥使前后平衡。而ABS或其他一種制動干預系統(tǒng)則按照每個制動器的需要時對油液壓力進行調節(jié)。目前，車輛防抱制動控制系統(tǒng)(ABS)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品，并在各種車輛上得到了廣泛的應用，但是這些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設計的。 另外，由于編制邏輯門限ABS有許多局限性，所以近年來在ABS 的基礎上發(fā)展了車輛動力學控制系統(tǒng)(VDC)。結合動力學控制的最佳ABS 是以滑移率為控制目標的ABS，它是以連續(xù)量控制形式，使制動過程中保持最佳的、穩(wěn)定的滑移率，理論上是一種理想的ABS控制系統(tǒng)。 車輪的驅動打滑與制動抱死是很類似的問題。在汽車起動或加速時， 因驅動力過大而使驅動輪高速旋轉、超過摩擦極限而引起打滑。此時，車輪同樣不具有足夠的側向力來保持車輛的穩(wěn)定，車輪切向力也減少，影響加速性能。由此看出，防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率，所以在ABS的基礎上發(fā)展了驅動防滑系統(tǒng)(ASR)。 ASR是ABS的邏輯和功能擴展。ABS在增加了ASR功能后，主要的變化是在電子控制單元中增加了驅動防滑邏輯系統(tǒng)，來監(jiān)測驅動輪的轉速。ASR 大多借用ABS的硬件，兩者共存一體，發(fā)展成為ABS/ASR系統(tǒng)。 今天，ABS/ASR已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達國家汽車的標準設備。 BBW是未來制動控制系統(tǒng)的L發(fā)展方向。全電制動不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，因為其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應時間。全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。但是，要想全面推廣，還有不少問題需要解決。首先是驅動能源問題、控制系統(tǒng)失效處理問題、汽車行駛過程中信號干擾問題。隨著技術的進步，上述的各種問題會逐步得到解決，全電制動控制系統(tǒng)會真正代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以液壓為主的制動控制系統(tǒng)。 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術路線、進度安排等 本課題主要研究四驅越野車車架及制動系統(tǒng)設計， 對于四驅越野車而言，車架的選擇也是非常重要，常見的車架類型有：大梁式，邊梁式，承載式等， 對于這幾種車架的選擇，還需要進一步的資料查詢和分析才能最終確定，目前初步選取邊梁式車架。 制動工作原理: 制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身（或車架）相連的非旋轉元件和與車輪（或傳動軸）相連的旋轉元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉動或轉動的趨勢。 在汽車制動系統(tǒng)設計中制動系統(tǒng)采用前盤后鼓結構，駐車制動則采用腳剎。本次設計主要是行車制動和駐車制動的主要部件。由于盤式和鼓式各有優(yōu)缺點： 盤式制動器優(yōu)點：制動性能好，散熱能力強，盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。 盤式制動器的缺點：盤式制動器結構相對于鼓式制動器來說比較復雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。 鼓式制動器的優(yōu)點：結構簡單，生產(chǎn)成本地，替換性好。 鼓式制動器的缺點：鼓式制動器的制動效能和散熱性都要差許多，鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動力變化很大，不易于掌控。而且由于散熱性不好，鼓式制動器存在熱衰退現(xiàn)象。 制動器初步選取前輪盤式制動器，后輪選擇鼓式制動器，即前盤后鼓結構，制動驅動機構初步選取液壓式（根據(jù)設計要求：既滿足制動要求，又要盡量省力。） 主要設計參數(shù)： 發(fā)動機最大功率 76kw 最大功率轉速 3800rpm 發(fā)動機最大扭矩 225N.M 最大扭矩轉速 2000rpm 整車質量 2100kg 進度計劃： 3月27日——3月31日 搜集整理相關信息資料研究總體方案。 4月1日——4月06日 總體方案確定 4月7日——6月01日 總體設計 6月01日——6月13日 撰寫系統(tǒng)開發(fā)說明書；出圖；答辯準備。 6月14日——6月15日 答辯 1.4注意存在的問題 由于四驅越野車行駛的路況比較復雜，對制動系統(tǒng)的各項要求較高，需綜合考慮各方需求，才能最終確定制動系統(tǒng)的選擇。 對于車架而言，必須有足夠的強度和剛度才能滿足越野車的行駛需求，還有各項具體要求，也應當盡量考慮。 1.5參考文獻 [1] 武和全；幸勇；董學勤.某越野車車架有限元建模與剛度分析[J].機械設計與制造.2008.06 [2] 燕來榮.越野軍車開新篇，東風“猛士”更輝煌--四輪驅動越野車的百年滄桑和未來發(fā)展[J].城市車輛.2008.06 [3] 孫秀潔；崔增輝；顧洪建；譚玲玲；黃倩；賈廣宏.2009年中國汽車產(chǎn)品進出口發(fā)展綜述[J].汽車工業(yè)研究.2010.01 [4] 肖東；李熙.越野一族[J].安全與健康.2005.10 [5]汪文杰；霍洪軍；金吉剛；趙福全.智能四驅傳動系統(tǒng)[J].機械工程師.2011.05 [6]楊立貴；周毅.四輪驅動汽車新型動力傳動技術[J].汽車運用.2011.06 [7]陸飛.汽車四驅系統(tǒng)[J].駕駛園.2010.01 [8]. 關文達主編.汽車構造.機械工業(yè)出版社,2006.9.第二版. [9]. 劉維信主編.汽車設計.清華大學出版社.2001.7.第一版. [10]. 余志生主編.汽車理論.機械工業(yè)出版社.2000.10.第三版. 2、答辯組論證結論 （1）方案可行，技術路線清晰 □ （2）方案可行，技術路線基本清晰 □ （3）方案基本可行，技術路線不很清晰 □ （4）方案和技術路線不很清晰 □ （5）方案和技術路線不清晰 □ 3、指導教師意見： 教研室主任意見： 指導教師（簽名）： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 年 月 日 注：(1) 開題報告是用文字體現(xiàn)的設計（論文）總構想，篇幅不必過大，但要把計劃設計的課題、如何設計、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚； (2) 字數(shù)不少于3000字，參考文獻不少于6篇，印刷字符在10萬印刷符以上。